C0400 [NOI2016Day1-B]网格

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题目描述

跳蚤国王和蛐蛐国王在玩一个游戏。

他们在一个$𝑛$行$𝑚$列的网格上排兵布阵。其中的$𝑐$个格子中$(0 ≤ 𝑐 ≤𝑛𝑚)$,每个格子有一只蛐蛐,其余的格子中,每个格子有一只跳蚤。

我们称占据的格子有公共边的两只跳蚤是相邻的。

我们称两只跳蚤是连通的,当且仅当这两只跳蚤相邻,或存在另一只跳蚤与这两只跳蚤都连通

现在,蛐蛐国王希望,将某些(0个,1个或多个)跳蚤替换成蛐蛐,使得在此之后存在至少两只跳蚤不连通

例如:我们用图屏幕快照 2019-06-04 上午11.50.36.png表示一只跳蚤,用图屏幕快照 2019-06-04 上午11.50.42.png表示一只蛐蛐,那么图1描述了一个$𝑛=4,𝑚=4,𝑐=2$的情况。

这种情况下蛐蛐国王可以通过将第2行第2列,和第3行第3列的两只跳蚤替换为蛐蛐,从而达成他的希望,如图2所示。并且,不存在更优的方案,但是可能存在其他替换2只跳蚤的方案。

屏幕快照 2019-06-04 上午11.50.50.png

你需要首先判断蛐蛐国王的希望能否被达成。如果能够达成,你还需要最小化被替换的跳蚤的个数。

输入格式

第一行只有一个整数$𝑇$,表示数据的组数。保证$1 ≤ 𝑇 ≤ 20$。

接下来依次输入$𝑇$组数据,每组数据的第一行包含三个整数$𝑛,𝑚,𝑐$。保证$1 ≤ 𝑛,𝑚 ≤ 10^9,0 ≤ 𝑐 ≤ min (𝑛𝑚,10^5)$。

接下来$𝑐$行,每行包含两个整数$𝑥,𝑦$,表示第$𝑥$行,第$𝑦$列的格子被一个蛐蛐占据$(1 ≤ 𝑥 ≤ 𝑛, 1 ≤ 𝑦 ≤ 𝑚)$。每一组数据当中,同一个蛐蛐不会被多次描述。

同一行相邻的整数之间由一个空格隔开。

输出

对于每一组数据依次输出一行答案。

如果这组数据中,蛐蛐国王的希望不能被达成,输出−1。否则,输出被替换的跳蚤的个数的最小值。

样例

样例输入 1

4 4 4 2 1 1 4 4 2 3 1 1 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 0

样例输出 1

2 1 0 -1

提示

【样例1说明】

第一组数据就是问题描述中的例子。

对于第二组数据,可以将第2行第2列的一只跳蚤替换为蛐蛐,从而使得存在两只跳蚤不连通,并且不存在更优的方案。

对于第三组数据,最初已经存在两只跳蚤不连通,故不需要再进行替换。

对于第四组数据,由于最多只有一只跳蚤,所以无论如何替换都不能存在两只跳蚤不连通。

【子任务】

对于全部的测试点,保证$1 ≤ 𝑇 ≤ 20$。我们记$\sum𝑐$为某个测试点中,其$𝑇$组输入数据的所有$𝑐$的总和。对于所有的测试点,$\sum 𝑐 ≤ 10^5$。

对于全部的数据,满足$1≤𝑛,𝑚≤10^9,0≤𝑐≤𝑛𝑚,1≤𝑥≤𝑛,1≤𝑦≤𝑚$。

每个测试点的详细数据范围见下表。表中的$𝑛,𝑚,𝑐$均是对于单个输入数据(而非测试点)而言的,也就是说同一个测试点下的$𝑇$组数据均满足限制条件;而$\sum𝑐$是对于单个测试点而言的。

屏幕快照 2019-06-04 下午12.02.32.png